Orang sering membeli baja tahan karat yang sudah dikerjakan terlebih dahulu, yang menambah kerumitan material yang harus dipertimbangkan oleh operator.
Seperti kebanyakan material, baja tahan karat memiliki banyak kelebihan dan kekurangan. Suatu baja dianggap sebagai "baja tahan karat" jika paduannya mengandung setidaknya 10,5% kromium, yang membentuk lapisan oksida yang membuatnya tahan asam dan korosi. Ketahanan korosi ini dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan meningkatkan kandungan kromium dan menambahkan agen paduan tambahan.
Sifat material "baja tahan karat", perawatan yang rendah, daya tahan, dan berbagai permukaan akhir membuatnya cocok untuk industri seperti konstruksi, furnitur, makanan dan minuman, medis, dan banyak aplikasi lain yang membutuhkan kekuatan dan ketahanan korosi baja.
Baja tahan karat cenderung lebih mahal dibanding baja lainnya. Namun, baja ini menawarkan keunggulan rasio kekuatan terhadap berat, yang memungkinkan penggunaan ketebalan material yang lebih tipis dibandingkan dengan jenis baja konvensional, yang dapat menghemat biaya. Karena biaya keseluruhannya, toko perlu memastikan bahwa mereka menggunakan peralatan yang tepat untuk menghindari pemborosan dan pengerjaan ulang material ini yang mahal.
Baja tahan karat umumnya dianggap sulit dilas karena cepat menghilangkan panas dan memerlukan perawatan tinggi pada tahap penyelesaian dan pemolesan akhir.
Bekerja dengan baja tahan karat secara umum memerlukan tukang las atau operator yang lebih berpengalaman dibandingkan bekerja dengan baja karbon, yang cenderung lebih ulet. Keleluasaannya dapat berkurang jika parameter tertentu dimasukkan, terutama selama pengelasan. Karena tingginya biaya baja tahan karat, masuk akal jika operator yang lebih berpengalaman menggunakannya.
“Orang-orang biasanya membeli baja tahan karat karena lapisan akhir yang dimilikinya,” kata Jonathan Douville, manajer produk senior untuk penelitian dan pengembangan internasional di Walter Surface Technologies di Pointe-Claire, Quebec. “Hal ini menambah kendala yang harus dipertimbangkan oleh operator.”
Baik itu lapisan tekstur linier ukuran 4 maupun lapisan cermin ukuran 8, operator harus memastikan bahwa materialnya diperhatikan dan lapisan tersebut tidak rusak selama penanganan dan pemrosesan. Ini juga dapat membatasi pilihan untuk persiapan dan pembersihan, yang sangat penting untuk memastikan produksi komponen yang baik.
"Saat bekerja dengan material ini, hal pertama yang harus dilakukan adalah memastikan material tersebut bersih, bersih, bersih," kata Rick Hatelt, Country Manager PFERD Ontario di Kanada, Mississauga, Ontario. "Sangat penting untuk memastikan Anda memiliki atmosfer yang bersih (bebas karbon), membersihkan baja tahan karat untuk menghilangkan kotoran yang dapat menyebabkan oksidasi (berkarat) di kemudian hari, dan untuk mencegah terbentuknya kembali lapisan pasivasi, serta menciptakan lapisan pelindung untuk meminimalkan oksidasi."
Saat menggunakan baja tahan karat, material dan lingkungan di sekitarnya harus dibersihkan. Membersihkan material dari minyak dan residu plastik merupakan langkah awal yang baik. Kontaminan pada baja tahan karat dapat menyebabkan oksidasi, tetapi juga dapat menjadi masalah selama pengelasan dan dapat menyebabkan cacat. Oleh karena itu, penting untuk membersihkan permukaan sebelum mulai menyolder.
Lingkungan bengkel tidak selalu dalam kondisi paling bersih, dan kontaminasi silang dapat menjadi masalah saat bekerja dengan baja tahan karat dan baja karbon. Sering kali sebuah bengkel menyalakan banyak kipas angin atau menggunakan AC untuk mendinginkan pekerja, yang dapat mendorong kontaminan ke lantai atau menyebabkan kondensasi menetes atau menumpuk pada bahan mentah. Hal ini menjadi tantangan tersendiri saat partikel baja karbon tertiup ke baja tahan karat. Memisahkan bahan-bahan ini dan menjaganya di lingkungan yang bersih akan memberikan perbedaan besar dalam hal pengelasan yang efektif.
Penting untuk menghilangkan perubahan warna guna memastikan karat tidak terbentuk seiring waktu dan melemahkan struktur keseluruhan. Sebaiknya juga menghilangkan kebiruan guna meratakan warna permukaan.
Di Kanada, karena cuaca musim dingin dan dingin yang ekstrem, memilih mutu baja tahan karat yang tepat menjadi penting. Douville menjelaskan bahwa sebagian besar toko awalnya memilih 304 karena harganya. Namun, jika toko akan menggunakan material tersebut di luar ruangan, ia akan merekomendasikan untuk beralih ke 316, meskipun harganya dua kali lipat. 304 rentan terhadap korosi jika digunakan atau disimpan di luar ruangan. Sekalipun permukaannya dibersihkan dan lapisan pasivasi terbentuk, kondisi di luar ruangan dapat memengaruhi permukaan, mengikis lapisan pasivasi, dan akhirnya menyebabkannya berkarat lagi.
“Persiapan pengelasan penting karena sejumlah alasan mendasar,” kata Gabi Miholics, spesialis pengembangan aplikasi, Divisi Sistem Abrasif, 3M Kanada, London, Ontario. “Penghapusan karat, cat, dan talang diperlukan untuk pengelasan yang tepat. Tidak boleh ada kontaminasi pada permukaan pengelasan yang dapat melemahkan ikatan.”
Hatelt menambahkan bahwa pembersihan area itu penting, tetapi persiapan pra-pengelasan juga dapat mencakup pemotongan material untuk memastikan daya rekat dan kekuatan las yang tepat.
Untuk pengelasan baja tahan karat, penting untuk memilih logam pengisi yang tepat untuk mutu yang digunakan. Baja tahan karat sangat sensitif dan memerlukan sambungan las yang disertifikasi dengan jenis material yang sama. Misalnya, logam dasar 316 memerlukan logam pengisi 316. Tukang las tidak bisa hanya menggunakan sembarang jenis logam pengisi, setiap mutu baja tahan karat memerlukan pengisi khusus untuk pengelasan yang tepat.
“Saat mengelas baja tahan karat, tukang las harus benar-benar memperhatikan suhunya,” kata Michael Radaelli, manajer produk di Norton | Saint-Gobain Abrasives, Worcester, MA. “Ada banyak perangkat berbeda yang dapat digunakan untuk mengukur suhu las dan komponen saat tukang las memanas, karena jika ada retakan pada baja tahan karat, komponen tersebut pada dasarnya akan rusak.”
Radaelli menambahkan bahwa tukang las perlu memastikan bahwa ia tidak berada di area yang sama untuk waktu yang lama. Pengelasan multilapis merupakan cara yang bagus untuk menjaga substrat agar tidak terlalu panas. Pengelasan dasar baja tahan karat yang terlalu lama dapat menyebabkannya terlalu panas dan retak.
“Pengelasan dengan baja tahan karat mungkin memakan waktu lebih lama, tetapi itu juga merupakan seni yang memerlukan tangan yang berpengalaman,” kata Radaelli.
Persiapan pasca-pengelasan sangat bergantung pada produk akhir dan aplikasinya. Dalam beberapa kasus, Miholics menjelaskan, hasil lasan tidak pernah benar-benar terlihat, jadi hanya diperlukan pembersihan pasca-pengelasan yang terbatas, dan percikan yang terlihat segera dihilangkan. Atau hasil lasan mungkin perlu diratakan atau dibersihkan, tetapi tidak diperlukan persiapan permukaan khusus. Jika diperlukan hasil akhir yang halus atau seperti cermin, mungkin diperlukan langkah pemolesan yang lebih rumit. Itu tergantung pada aplikasinya.
“Bukan warnanya yang menjadi masalah,” kata Miholics. “Perubahan warna permukaan ini menunjukkan bahwa sifat logam telah berubah dan kini dapat teroksidasi/berkarat.”
Memilih alat penyelesaian dengan kecepatan variabel akan menghemat waktu dan uang serta memungkinkan operator untuk mencocokkan hasil akhir.
Penting untuk menghilangkan perubahan warna guna memastikan karat tidak terbentuk seiring waktu dan melemahkan struktur keseluruhan. Sebaiknya juga menghilangkan kebiruan guna meratakan warna permukaan.
Proses pembersihan dapat merusak permukaan, terutama jika menggunakan bahan kimia keras. Pembersihan yang tidak tepat dapat mencegah terbentuknya lapisan pasivasi. Inilah sebabnya mengapa banyak ahli menyarankan pembersihan manual pada bagian yang dilas ini.
"Saat Anda melakukan pembersihan manual, jika Anda tidak membiarkan oksigen bereaksi dengan permukaan selama 24 atau 48 jam, Anda tidak punya waktu untuk membangun permukaan pasif," kata Douville. Ia menjelaskan bahwa permukaan membutuhkan oksigen untuk bereaksi dengan kromium dalam paduan untuk membentuk lapisan pasif. Beberapa toko cenderung membersihkan, mengemas komponen, dan mengirimkannya segera, yang memperlambat proses dan meningkatkan risiko korosi.
Merupakan hal yang umum bagi produsen dan tukang las untuk menggunakan beragam material. Akan tetapi, seperti yang disebutkan sebelumnya, penggunaan baja tahan karat memiliki beberapa keterbatasan. Meluangkan waktu untuk membersihkan komponen merupakan langkah awal yang baik, tetapi hasilnya hanya bergantung pada lingkungan di mana komponen itu berada.
Hatelt mengatakan dia terus melihat area kerja yang terkontaminasi. Menghilangkan keberadaan karbon di lingkungan kerja baja tahan karat adalah kuncinya. Bukan hal yang aneh bagi bengkel yang menggunakan baja untuk beralih ke baja tahan karat tanpa mempersiapkan lingkungan kerja dengan benar untuk material ini. Ini adalah kesalahan, terutama jika mereka tidak dapat memisahkan kedua material tersebut atau membeli seperangkat peralatan mereka sendiri.
“Jika Anda memiliki sikat kawat untuk menggiling atau menyiapkan baja tahan karat, dan Anda menggunakannya pada baja karbon, Anda tidak dapat menggunakan baja tahan karat lagi,” kata Radaelli. “Sikat-sikat tersebut sekarang terkontaminasi karbon dan berkarat. Setelah sikat-sikat tersebut terkontaminasi silang, sikat-sikat tersebut tidak dapat dibersihkan.”
Toko-toko harus menggunakan peralatan terpisah untuk menyiapkan bahan-bahan, tetapi mereka juga harus memberi label pada peralatan “hanya baja tahan karat” untuk menghindari kontaminasi yang tidak perlu, kata Hatelt.
Toko harus mempertimbangkan banyak faktor saat memilih alat persiapan las baja tahan karat, termasuk opsi pembuangan panas, jenis mineral, kecepatan, dan ukuran butiran.
"Memilih bahan abrasif dengan lapisan penghilang panas adalah langkah awal yang baik," kata Miholics. "Baja tahan karat sangat keras dan akan menghasilkan lebih banyak panas saat digiling daripada baja ringan. Panas harus disalurkan ke suatu tempat, jadi ada lapisan yang memungkinkan panas mengalir ke tepi cakram alih-alih tetap berada di tempat Anda menggiling. Pada titik itu, itu adalah hal yang ideal."
Pemilihan bahan abrasif juga tergantung pada seperti apa hasil akhir secara keseluruhan, imbuhnya. Itu semua tergantung pada pandangan orang yang melihatnya. Mineral alumina dalam bahan abrasif sejauh ini merupakan jenis yang paling umum digunakan dalam langkah-langkah penyelesaian akhir. Untuk membuat baja tahan karat tampak biru di permukaan, mineral silikon karbida harus digunakan. Mineral ini lebih tajam dan meninggalkan potongan yang lebih dalam yang memantulkan cahaya secara berbeda, sehingga warnanya menjadi biru. Jika operator mencari hasil akhir permukaan yang spesifik atau unik, sebaiknya bicarakan dengan pemasok.
“RPM adalah masalah besar,” kata Hatelt. “Berbagai alat memerlukan RPM yang berbeda, dan alat-alat tersebut sering kali bekerja terlalu cepat. Menggunakan RPM yang tepat memastikan hasil terbaik, baik dari segi seberapa cepat pekerjaan diselesaikan maupun seberapa baik pengerjaannya. Ketahui hasil akhir yang Anda inginkan dan cara Pengukurannya.”
Douville menambahkan bahwa berinvestasi dalam alat penyelesaian berkecepatan variabel adalah salah satu cara untuk mengatasi masalah kecepatan. Banyak operator mencoba penggiling normal untuk penyelesaian, tetapi kecepatannya hanya tinggi untuk pemotongan. Menyelesaikan proses ini memerlukan perlambatan. Memilih alat penyelesaian berkecepatan variabel akan menghemat waktu dan uang serta memungkinkan operator mencocokkan hasil akhir.
Selain itu, grit juga penting saat memilih bahan abrasif. Operator harus memulai dengan grit terbaik untuk aplikasinya.
Dimulai dengan grit 60 atau 80 (sedang), operator dapat segera melompat ke grit 120 (halus) dan menjadi grit 220 (sangat halus), yang akan memberikan lapisan No. 4 pada baja tahan karat.
“Ini bisa sesederhana tiga langkah,” kata Radaelli. “Namun, jika operator menangani pengelasan besar, ia tidak dapat memulai dengan grit 60 atau 80, dan mungkin memilih grit 24 (sangat kasar) atau 36 (kasar). Ini menambah langkah ekstra dan bisa sulit dihilangkan pada material karena ada goresan dalam di atasnya.”
Ditambah lagi, menambahkan semprotan atau gel anti-percikan dapat menjadi sahabat terbaik tukang las, tetapi sering kali diabaikan saat mengelas baja tahan karat, kata Douville. Bagian-bagian dengan percikan perlu dihilangkan, yang dapat menggores permukaan, memerlukan langkah pengasahan tambahan dan membuang lebih banyak waktu. Langkah ini dapat dengan mudah dihilangkan dengan sistem anti-percikan.
Lindsay Luminoso, Editor Asosiasi, berkontribusi pada Metal Fabrication Canada dan Fabrication and Welding Canada. Dari tahun 2014 hingga 2016, ia menjabat sebagai Editor Asosiasi/Editor Web di Metal Fabrication Canada, dan terakhir sebagai Editor Asosiasi untuk Design Engineering.
Luminoso memegang gelar Sarjana Seni dari Universitas Carleton, gelar Sarjana Pendidikan dari Universitas Ottawa, dan Sertifikat Pascasarjana dalam Buku, Majalah, dan Penerbitan Digital dari Centennial College.
Terus ikuti berita, acara, dan teknologi terkini pada semua logam melalui dua buletin bulanan kami yang ditulis khusus untuk produsen Kanada!
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital Canadian Metalworking, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital Made in Canada dan Welding, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Selesaikan lebih banyak lubang dalam satu hari dengan sedikit usaha. Slugger JCM200 Auto dilengkapi dengan umpan otomatis untuk pengeboran serial, bor magnet reversibel dua kecepatan yang kuat dengan kapasitas 2", las ¾", antarmuka MT3, dan banyak fitur keselamatan. Bor inti, bor putar, keran, countersink, dan s.